BUCK电流全桥拓扑研究与设计

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1、微电机中图分类号：TM301．2文献标志码：A文章编号：1001—6848(2009}08—0084-04BUCK电流全桥拓扑研究与设计赵静，王小双，赵海燕(西安通信学院，西安710106)摘要：详细分析了buck电流全桥变换器的工作原理及其与buck电压型全桥变换器的不同点，阐述了全桥功率管开关电流和电压变化情况。拓扑全桥变换器的晶体管由于零电压关断而没有关断损耗，而且与变压器漏感串联零压导通，所以导通损耗也很小。设计了buck电流型全桥主电路、buck开关管吸收电路、PWM控制电路、隔离电路

2、等。通过实验验证全桥变换器很适合大功率、高电压输出的场合，具有一定适用性和可靠性。关键词：Buck电流；全桥变换器；实验；电机控制StudyandDesignonTopologyofBuckFull-bridgeOfElectricityZHAOJing，WANGXiao—shuang，ZHAOHai—yan(TheCommunicationInstituteofXi’an，Xi’an710106，China)Abstract：Analysedparticularlythetopologyand

3、principleofbuckfeedbackelectricityfull·-bridgecon-verterandpointedoutdifferentiawithvoltagefeedbackelectricityconverter．Itdiscussedthecurrentandvoltageprocessofbuckfull—bridgepowertransistorsswitching，whichcanreducedtransistorsswitchlosseffectively．B

4、ecauseofzero-voltageswitch，littleconductionlosswithtransformersleakage—inductor．Meanwhile，alsodesignedBuckswitchingabsorptioncircuit，PWMcontrolcircuit，andisolationdrivecircuit．Experimentalstudiesvalidatetheconverterisadaptabletohighpowerandhighvoltag

5、eoutputsituationandhassomeapplicationandreliability．KeyWords：Buckelectricity；Full—bridgeconverter；Experiment；Motorcontrol的效率和功率有了很大的提高，但在高压输出情O引言况下，存在晶体管开关损耗大、磁通不平衡等问开关功率变换器是现代电路理论的重要研究题。电压馈电Buck全桥变换器是在全桥电路变换对象。开关电源的高频变换电路形式有升压、降器前串接了Buck变换器，而输出经整流器后

6、直接压、推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等输出滤波电容，这样直流输出电压就是变压器次型式。这些拓扑都是电压馈电拓扑¨。所谓电压级电压峰值(忽略整流二极管导通压降)，如图1馈电是指内阻很小的电压源向拓扑供电，在开关所示。若同时忽略逆变器晶体管导通压降，则直管不正常的情况下，该类输入电源是无法限制开流输出电压vo=(Ns／Np)，其中是Buck调整关电流的。另外一种是电流馈电拓扑，在该拓扑器的输出。这样全桥晶体管可以不用脉宽调制，中，具有很高的瞬间阻抗的电感被加在输入电源只对Buck电路中的晶体

7、管进行脉宽调制就可以实和拓扑之间，特别适合在大功率、高输出电压及现稳定输出。输出稳压要求严格的场合。1电压馈电Buck全桥变换器原理全桥电路是离线式开关电源比较好的结构型式。由于其铁心和它的绕组完全被利用，因此它收稿日期：2008—06—16图1buck电压馈电全桥拓扑修回日期：2008—11-24··BUCK电流全桥拓扑研究与设计赵静，等该电路用一个输入电感取代多个输出电感，。很大，其电流，L将保持恒定。随着Q、Q：的电’这样既降低成本又节省了空间，也不会出现由于流从零向，L上升如图3(f)和

8、图3(g)所示，Q，、Q电感电流不连续而造成电压剧烈变化的情况，同的电流从向零下降，如图3(d)和3(e)所示。由时电路消除了全桥电路晶体管导通瞬时应力，减于QQ：的电流在电压为零的条件下上升，所少了关断损耗；缺点是由于前级加了Buck变换器，以它们不产生导通损耗。拓扑成本增加了，体积增大了；另外，当出现共导通时，使Buck电路输出母线短路，滤波电容放：(a)电，从而烧毁一个甚至所有晶体管。Q1、Q2ON厂——————一2Buck电流全桥拓扑基本工作原理(b)它与Buck电压馈电全桥电路类似，同